Wat is een verticale-as windturbine (VAWT)?

De Vertical Axis Wind Turbine wordt vaak gebruikt voor huizen om hernieuwbare energie te produceren. Het heeft een verticale rotoras met twee of drie bladen die omhoog en omlaag bewegen. De generator bevindt zich onderaan de toren en de bladen bevinden zich rond de as.

Windturbines zijn apparaten die worden gebruikt om windenergie om te zetten in elektriciteit, en ze zijn er in verschillende vormen, maten en types. Horizontale-as-windturbines en verticale-as-windturbines (VAWT) zijn de meest voorkomende types.

Werking en componenten van verticale-as windturbines (VAWT)

De belangrijkste onderdelen van een verticale-aswindturbine zijn het lager, de rotorbladen en de bladsteunen, het frame en de as.

Werking – Deze turbine is geïnstalleerd op de middenberm van de snelweg. De turbinebladen hebben een gebogen vorm om de wind van de tweebaansweg op te vangen en de snelheid van het voertuig te gebruiken om de turbine te laten draaien. Een verticale windturbine is verbonden met een tandwielkast, die direct is gekoppeld aan een elektrische generator. De wind laat de turbine draaien, waardoor de tandwielkast gaat spinnen en het toerental toeneemt voordat het als mechanische input naar de generator wordt overgebracht. De generator zet deze input vervolgens om in elektrische energie, die wordt opgeslagen in een oplaadbare batterij.

Toepassingen van een verticale as windturbine

Hieronder staan ​​enkele toepassingen.

• Ideaal voor kleinschalige windprojecten en residentiële toepassingen
• Ze worden bij voorkeur gebruikt op plaatsen waar het vaak stormt of waar het hard waait, vanwege hun duurzaamheid.
• Deze turbines kunnen zelfs bij onstabiele weersomstandigheden, zoals harde wind en turbulentie, stroom opwekken.

Types van Verticale-as windturbine (VAWT)

Er zijn twee typen verticale-aswindturbines verkrijgbaar: de Darrieus-windturbine en de Savonius-windturbine.

1. Darrieus Windturbine

De Darrieus-windturbine is vernoemd naar de beroemde Franse uitvinder Georges Darrieus en wordt ook wel een eierklopper genoemd. De turbines zijn voorzien van lange, gebogen vleugels die aan de boven- en onderkant van de rotoras zijn bevestigd. De aerodynamische liftkracht wordt gebruikt om deze turbines te laten draaien.

De windturbine maakt gebruik van de kracht van de wind door een zuigend effect op de voorkant te creëren, waardoor de vleugels gaan draaien. Savonius-turbines hebben een lage weerstand vanwege hun vleugelvorm. Zodra de omwenteling begint, zullen deze turbines versnellen om te roteren met een snelheid die die van de wind overtreft.

2. Savonius Windturbine

De bladen zijn in een spiraalvorm rond een verticale as geplaatst. Het belangrijkste principe achter deze turbines is het benutten van de luchtweerstand om de rotors aan te drijven. Dit betekent dat de dynamische kracht van de wind tegen de turbinebladen de rotor in beweging zet. Het grote windopvangoppervlak is een van de meest opmerkelijke kenmerken van deze turbine. Tegelijkertijd ondervindt de achterkant van de bladen een aerodynamische weerstand.

Bijvoorbeeld, als we rennen of fietsen, voelen we de luchtstroom in de tegenovergestelde richting, dit is hetzelfde met deze turbines. Op dezelfde manier, als dit wordt toegepast op deze windturbines, kunnen ze snel roteren, wat lijkt op de snelheid van de wind.

Lees meer over de 2 typen verticale-as windturbines.

Voordelen en nadelen van VAWT

Het gebruik van een verticale-as windturbine kent verschillende voordelen:

• Veilig, schaalbaar en ze kunnen stroom opwekken bij elke windrichting.
• Kosteneffectief, eenvoudig te installeren, bedienen en draagbaar.
• Omdat de versnellingsbak, generator en andere onderdelen op de grond staan, is er geen hoge toren nodig.
• Minder snelheidsmessen vormen minder gevaar voor mensen en vogels.
• Werkt effectief bij verschillende weersomstandigheden.
• Kan worden gebruikt op plekken waar hogere constructies beperkt zijn.
• Er zijn geen mechanismen nodig om deze turbines te laten werken.
• Economische, efficiënte en stille energiebronnen voor stedelijke gebieden.

Er zijn verschillende nadelen verbonden aan een verticale-aswindturbine.

• De efficiëntie van HAWT's neemt af vanwege de weerstand van de bladen tijdens de rotatie.
• Moeilijk te stapelen op torens omdat ze verbonden zijn met bases zoals gebouwen of de grond.
• Lagere rotatie-efficiëntie en lagere windsnelheid.
• Onderdelen slijten sneller dan bij andere soorten windturbines.
• Dieren kunnen de rotatie in open gebieden verstoren.
• Turbulente stroming vlak bij de grond veroorzaakt hoge trillingen en geluidsoverlast.

Aanbevolen: Zonnepanelen versus windturbines - wat is beter?